第一篇：基于DSP的交流采样电路设计
西安科技大学
综 合 实 验 报 告
学 院: 专业名称: 设计题目: DSP组 员：姓 名：学 号: 0706070111 指导教师: 电气与控制工程学院 测控技术与仪器
交流采集电路设计
侯春慧 张娜 张珍珍 张小红 张珍珍 高 瑜
目录 1.实验目的 2.实验内容 3.实验原理 4.实验步骤 5.实验原理图 6.实验程序 7.实验结果 8.问题解决 9.心得体会
基于DSP的交流采样电路设计
一、实验目的
1、通过此次试验，让同学们能够好好复习以前学过的知识，主要是如何采集交流电量并处理得到我们需要的实测数据，一边与后面的分析预测等内容；
2、通过此次试验，能够让同学们更加熟悉继电保护的原理以及实际中的应用方法和实现手段，更便于大家理解；
3、通过此次试验，让同学们对于DSP了解更加深刻，不知是要在原理上懂得，更要学会应用它，能够利用DSP进行一些简单的编程；
4、通过此次试验，培养大家的实际动手能力以及小组合作能力，为今后的职业发展做一个小小的实践；
二、实验内容
通过电网采集电压信号，根据电压信号变化，控制灯泡的跳闸控制。
三、实验原理
交流采样技术是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再按一定算法进行数值处理，从而获得被测量的测量方法。该方法的理论基础是采样定理，即要求采样频率为被测信号频谱中最高频率的2倍以上，这就要求硬件处理电路能提供高的采样速度和数据处理速度。目前，高速单片机、DSP及高速A/D转换器的大量涌现，为交流采样技术提供了强有力的硬件支持。交流采样法包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种。
此次试验是通过互感器来对电压数据进行采集，再进过偏置等的处理，处理到数值范围为0~3V，再输入到DSP通过其内部所含的DA装换，将采样数据进行处理、数值分析、比较，如果处理后的数值大于给定的整定值则通过对GPIO端口的控制实现输出跳闸信号，作用于继电器。
四、实验步骤
1、按要求设计交流采集电路原理图；
2、根据原理图焊接板子；
3、验证硬件的采样输出波形是否满足0~3V要求，跳闸回路是否准确；
4、经老师检查认可后，通电进行系统调试。
5、能够完全准确的模拟继电保护。
五、实验原理图
1、交流采样电路（主回路）
2、采样数据偏置处理
3、DSP接线插座图
六、实验程序
#include “DSP281x_Device.h”
// DSP281x Headerfile Include File #include “DSP281x_Examples.h”
// DSP281x Examples Include File
// Prototype statements for functions found within this file.interrupt void adc_isr(void);
// Global variables used in this example: Uint16 LoopCount;Uint16 ConversionCount;Uint16 Voltage1[24];Uint16 Voltage2[24];
main(){ InitSysCtrl();//初始化cpu
InitGpio();//初始化Gpio
EALLOW;
GpioMuxRegs.GPFMUX.all=0x0000;
GpioMuxRegs.GPFDIR.bit.GPIOF0=1;
EDIS;
GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF0=1;
DINT;//关中断
InitPieCtrl();//初始化pie寄存器
IER = 0x0000;//禁止所有的中断
IFR = 0x0000;
InitPieVectTable();//初始化pie中断向量表
// Interrupts that are used in this example are re-mapped to // ISR functions found within this file.EALLOW;// This is needed to write to EALLOW protected register
PieVectTable.ADCINT = &adc_isr;
EDIS;
// This is needed to disable write to EALLOW protected registers
AdcRegs.ADCTRL1.bit.RESET = 1;asm(“ RPT #10 || NOP”);
// Reset the ADC module
// Must wait 12-cycles(worst-case)for ADC reset to take effect
AdcRegs.ADCTRL3.all = 0x00C8;
AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCBGRFDN = 0x3;//
// first power-up ref and bandgap circuits
Power up bandgap/reference
circuitry
AdcRegs.ADCTRL3.bit.ADCPWDN = 1;
// Enable ADCINT in PIE
PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx6 = 1;
IER |= M_INT1;// Enable CPU Interrupt 1
EINT;
// Enable Global interrupt INTM
LoopCount = 0;
// Configure ADC
AdcRegs.ADCMAXCONV.all = 0x0001;
// Setup 2 conv's on SEQ1
AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV00 = 0x0;// Setup ADCINA3 as 1st SEQ1 conv.AdcRegs.ADCCHSELSEQ1.bit.CONV01 = 0x1;// Setup ADCINA2 as 2nd SEQ1 conv.AdcRegs.ADCTRL2.bit.EVA_SOC_SEQ1 = 1;// Enable EVASOC to start SEQ1
AdcRegs.ADCTRL2.bit.INT_ENA_SEQ1 = 1;// Enable SEQ1 interrupt(every EOS)
// Configure EVA // Assumes EVA Clock is already enabled in InitSysCtrl();
EvaRegs.T1CMPR = 0xF2ED;
// Setup T1 compare value
EvaRegs.T1PR = 0x10;
// Setup period register
EvaRegs.GPTCONA.bit.T1TOADC =0x11;
// Enable EVASOC in EVA
EvaRegs.T1CON.all = 0x1042;
// Enable timer 1 compare(upcount mode)
ConversionCount = 0;
GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF0=0;
// Power up rest of ADC
// Wait for ADC interrupt
while(1)
{
LoopCount++;
} }
interrupt void adc_isr(void){
Voltage1[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT0 >>4;
Voltage2[ConversionCount] = AdcRegs.ADCRESULT1 >>4;
if(Voltage1[1]>3200)
{GpioDataRegs.GPFDAT.bit.GPIOF0=0;
}
// If 40 conversions have been logged, start over
if(ConversionCount == 23)
{
ConversionCount = 0;
}
else ConversionCount++;
// Reinitialize for next ADC sequence
AdcRegs.ADCTRL2.bit.RST_SEQ1 = 1;
// Reset SEQ1
AdcRegs.ADCST.bit.INT_SEQ1_CLR = 1;
// Clear INT SEQ1 bit
PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1;
// Acknowledge interrupt to PIE
return;}
七、实验结果
在硬件检测中，用示波器测的在未加交流电时输出直流电压1.52V，加入最大电压250V后，测得最大输出电压2.72V,最小电压1.2V的正弦交流电。满足0~3V的要求。
八、问题解决
问题1：试验线路板焊制完成后，示波器采集无信号。
解决：经过检测发现，该电路板变压器漏焊输出端口的接地线，将此点接地即可。问题2：在放大器8接口出检测，示波器放大信号微弱。
解决：经检查发现，放大器9接口未与电阻相连，接上检测正确。问题3：用示波器检测硬件时，发现输出波形微弱。解决：经检测发现，未接+5V电源。
问题4：实验程序编写过程基本上是修改自带程序，可是看不懂DSP自带的源程序。解决：通过老师的讲解，再加上大家的不断思考，终于看懂了自带程序，并且理清了编程的大概思路。即加一条比较语句和一条跳闸指令。
九、心得体会
测控0701 张珍珍 0706070111 DSP交流采集电路设计，虽然是这学期最后一个实习，而且去年学过这门课程，做过两次实验，但是当时了解的只是皮毛，并没有深入掌握。但是我知道不管怎么样，这不仅仅是一次学习，更是对我们的一次锻炼，所以并没有因此而放松心态，而在早在实习前我就积极收集资料，了解到：DSP芯片也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器具，其主机应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求，DSP芯片的特点：数字信号处理相对于模拟信号处理有很大的优越性，表现在精度高、灵活性大、可靠性好、易于大规模集成等方面。在开始实习的过程中，首先是进行硬件电路图的设计及焊接。紧接着就是硬件、软件调试，最后就是系统联调。可喜的是，我们小组竟是在进行板子焊接到硬件调试一次通过，我就感觉调试硬件没什么特别难 的。可是后来的调试软件出现了一些问题，所幸的是，最后在老师的指导和同学的帮助下，不仅仅节省了时间，还他们那里得到一些经验。通过这次实验，我们熟悉了CCS开发环境以及设计运行调试过程，认识到主回路、AD转换模块的各个工作原理以及两者之间的关系，学会对模块的初始化怎么定义和编写的流程，使我对DSP产生了浓厚的兴趣，激发了我学习DSP的积极性，从这次实验结果上来说，清晰的结果使我对书本上的知识应用到了实验中，很满足。该实验通过电网采集电压信号，根据电压信号变化，控制灯泡的跳闸控制。此外，我还懂得如何更好的完成任务的能力，树立坚强的工作信念。渐渐的找回自信，现在想想课设的每一天都很累。当领悟到这次实习的重要性，我便下定决心：一定要亲自动手操作，不懂就问。虽然自己亲手操作，克服了许多困难，但难免会出现疏忽和漏洞。从始至终，我是抱着这样的心里完成：完美可望不可求，不再同一个地方跌倒两次才是最重要的。最让我高兴的是：我懂得了沟通同学与同学之间的关系是值得我们去深思的，依赖与被依赖对我的触及很大：有人很有责任感，他们会主动承担责任，并付出努力，不断思考所遇到的问题，并实施解决办法。但是这其中也有不少人不以为然，实施“投机取巧”策略，在这里就不多说了。当然这些老师自然是看在眼里，知在心里。相信付出的努力不会白流„„其实生活中许多问题处理的方法不同，其结果也不同，并不是说过去他有多么强，现在就有多么厉害，只要心态正确，目标明确，总会有解决之道。
相信对今后的考核学习和工作会有重大影响，大大提高了我的实际动手能力，使我充分体会到了在创新过程中的艰难与成功的喜悦。口角的斗争是难免的。关键在于怎么处理分歧，怎样消除误会，互相理解，增进了解，并最终谅解„„关键在于心态，毕竟我们每个人的出发点是好的，这次课程设计不仅仅是学习知识的过程，更是不断学习老师同学优点的过程。比如说：张小红同学在遇到问题会仔细斟酌考虑，而我虽然是个女孩子，却自觉不如他有耐心；老师虽身为老师，我却经常看到老师手拿资料书，不断的继续学习，以求完善——老师说的好，别人取得好成绩，并非巧合或侥幸，那是他们付出劳动成果的彰显。在生活和学习上以求完美，培养优秀品质，指引人意气风发。更好的走自己的每一步，在今后的学习中，戒骄戒躁，态度端正，虚心认真——态度决定一切！
总之，不管怎样，万事开头难，从刚开始的不知如何下手，到最终的做完，大家都如释重负，但是我们不会就此松懈。因为我们都知道还有更大的挑战在后面。此外，我还得出一个结论：只是必定要通过应用才有其价值！以为会，但用的时候才发现完全是两回事，所以，我以为只有真正的运用到实践中才有可能真正领悟。最后再次感谢各位老师的悉心教导和同学的热心帮助。
第二篇：电压采样电路设计总结报告
电压采样电路设计总结报告
专业班级： 电气工程及其自动化
实习日期：2013年7月22日---7月26日
2013年7月26日
目录
一、设计要求及目的：................................................2
二、所用元件：......................................................2
三、设计思路：......................................................2
1、电源部分电路.................................................3
2、电流-电压转化电路............................................4
3、电压抬升电路：...............................................5
4、二阶滤波电路.................................................6
5、方波转换电路.................................................7
四、课程设计中出现的问题及解决方案..................................9
五、设计总结........................................................9
一、设计要求及目的：
1、设计目标：设计一个电压采样电路，对220v交流信号进行采样，并利用运放对其进行处理，使其成为数模转换器（A/D）能够处理的信号。
2、基本要求：根据元件列表设计采样电路及其工作电源回路，将220v交流输入信号变为0-3v信号，并对其进行二阶有源滤波，滤除高频干扰信号，滤波后的信号平滑无畸变。
3、扩展：设计电路，将交流信号变为方波，过零点处干净无毛刺信号。
4、设计目的：
1）加强自主性学习、研究性学习，加强团队合作，提高创新意识； 2）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法； 3）结合所学的电子电路的理论知识完成电压采样课程设计。
二、所用元件：
变压器
1个、1N4007单向二极管
5个、470uF电解电容
4个 芯片7815和7915、紧密电流型电压互感器
1个、LM324芯片 10K电位器
1个、201pF电容
2个
电阻：110KΩ1个、10KΩ5个、1Ω1个、1KΩ2个、470Ω1个、200Ω1个
三、设计思路：
电压采样电路基础模块的设计思路首先是220v交流电源经过电流型电压互感器使强电转换为弱电，再通过电流/电压变换电路使其输出电压为-1.5v~+1.5v，接着通过一个反相加法运算电路使其输出电压抬升为0~3v，最后经过一个二阶有源低通滤波电路对其进行滤波，滤除高频干扰信号，滤波后的信号平滑无畸变，最后用一迟滞比较器将正弦波变成方波信号。
总电路图为：
1、电源部分电路
电路图为：
分析：通过电路图中三个万用表的示数可知，变压器输出交流电的有效值为15.078V，输出的直流电压为+15.517V和-15.633V，符合要求。
此电压用于给给芯片LM324提供直流电源，以及提升电压用。
1）电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。2）整流电路：利用4个单向导电元件，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。
3）滤波电路：由于经过整流的直流脉冲电压还含有较大的纹波，因此需要设计滤波电路将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压，用两个470uF的电解电容。
4）稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压、负载的变化而变化，用7815和7915芯片。
2、电流-电压转化电路
思路：220V（有效值）交流电源经过110K欧姆的电阻后电流变为2mA（有效值），经过2mA/2mA的精密电流型的电压互感器后电流仍未2mA,根据运放的虚短虚断的原理可知，运放输出的电压峰峰值为-1.5V到+1.5V。
计算过程为：1.8mA*580Ω*√2=1.47V(由于给的功率电阻是121K的，所以电流为1.8mA)电路图为：
输出波形图为：
3、电压抬升电路：
思路：利用反向加法器的原理将正负1.5V的电压提升到0-3V,所用提升电压为直流电源提供的-15.633V电压，通过参数选择可以实现此模块。
电路图为：
计算公式为：U02=-[U01*1KΩ/1KΩ+(-15)*1KΩ/10KΩ],U02为0-3V的正弦波。其中470欧姆的电阻是平衡电阻，其计算过程为1K//1K//10K，三个电阻并联的阻值。
输出波形为：
经测试后在示波器上得到的波形与仿真波形相似，但稍有毛刺。
4、二阶滤波电路
思路：利用所学的二阶低通滤波电路可以设计出符合要求的滤波电路
电路图为：
根据其要求对0-3V电压进行二阶有源滤波，滤除高频干扰信号，滤波后的信号平滑无畸变。
根据二阶低通有源滤波的公式得：
f0=1/(2*3.14*R*C),我们选择电阻值为1MΩ，电容值为201pF，故 f0=1/（2*3.14*1*10*201*10）=792.2Hz，近似为800Hz,符合要求。由“虚短”和“虚断”的特点可得方程：
U+=U-=U03*R8/(R7+R8)=U03/(1+R8/R7)=U03/Aup，应使U+=U-=U03 得Aup =1，则取R7=2MΩ，R8=1Ω，目的是使滤波的低通增益为1，不会改变之前0—3v电压的波形。经滤波后的U03的波形为0-3V正弦波。
输出波形图为： 6
2从示波器上测试的结果稍微有点相位差，两个波形并不是完全的重合，但是误差不大，分析原因为电阻有一定的误差。
5、方波转换电路
思路：利用迟滞比较器，不用过零比较器的原因是，过零比较器是输入信号与零点相比较，但正弦波的零点会有抖动，所以方波会出现脉冲，用迟滞比较器可以将零点越过去。然后后面加一单向导通的二极管，只留下方波的上半部分。
电路图为：
分析过程为：
R11之前接的是第一个运放的输出U01即峰值1.5V的正弦波，设计要求中，需要将输出波形的毛刺去除，所以所用电路为迟滞比较器。为运放的正输入端电压近似为0，有公式得：
U+=U04*R14/(R14+R11),则应使R14远小于R11。经多次的仿真调试，我们选择R14=150Ω,R11=10KΩ.波形图为：
所焊的电路在示波器上检测的波形虽有一定的相位差，但总体上符合要求，分析产生相移的原因为，用的是迟滞比较器，不可能严格过零点只能尽量去接近零点。
四、课程设计中出现的问题及解决方案
1、设计电路首先在电脑上用软件仿真，以此来选取参数，不同的仿真软件可能有不同的结果，运放也会出现问题，不过通过不断的更改参数，不断的理论计算在仿真，最终出现了各部分波形图。
2、这次所用的芯片是LM324，是四个运放集合在一个芯片上，所以布局很重要，通过组内讨论，将绕线最少，电路最简单为目的。
3、刚开始输出的方波和正弦波有一定的相位差，分析其原因是电阻参数选取的不合适，运放是用作电压比较器用，所以输入端电压越接近零越好。通过改变参数，最终在老师那检测的结果基本符合要求。
五、设计总结
1、通过近几天的实习，我们学习了采样电路设计的相关知识，遇到问题互相讨论最终解决；
2、实践出真知，无论课本上讲的内容如何，只有通过实践才能获得真正的真 理，所以在以后的学习生活中要理论联系实际，多动手动脑；
3、团队的力量大于个人，我们三人分工明确并将遇到的各种问题讨论后一一解决，所以只有团队合作，才能把事情做好；
4、这次实习进一步的提高了我们的焊接与整体布局能力，对于电路的焊接在技术上更加熟练，在布局上更加美观，让学长检查电路时，学长建议能走锡的话尽量少走线；
5、我们对于Multism软件有了更深一层次的掌握与运用，在今后的学习中会有很大的帮助。
下面是我们的电路实物图和布局图
第三篇：交流采样常用计算公式
交流采样常用计算公式
电压有效值计算公式：
离散化有效电压计算公式：
（以一个周期内有限个采样电压数字量来代替一个周期内连续变化的电压函数值）
式中：ΔTm 为相邻两次采样的时间间隔；um 为第 m-1 个时间间隔的电压采样瞬时值；N 为 1 个周期的采样点数。
相等间隔采样有效电压计算公式：
相等间隔采样有效电流计算公式：
计算一相有功功率的离散化公式为：
同理，三相有功功率为：
交流采样基本原理
电工原理中连续周期交变电压、电流有效值及平均功率的计算公式为：
式中：u（t）、i（t）———电压、电流的瞬时值； T———交流电周期。
而微机所能处理的是离散化的数字信号，因此需要对以上公式进行离散化处理，采用均方根算法时，其相对应的离散化公式为：
式中：N———每周期均匀采样点数； uk———第 k 点电压采样值；
ik———第 k 点电流的采样值。
第四篇：三相交流调压电路设计实验报告资料
电力电子技术课程设计
二级学院：课程名称：设计题目：姓 名：学 号：设计班级：指导教师：设计时间：实训报告
自动化学院 电力电子技术
三相交流调压电路设计
目录 电力电子技术课程设计 电力电子仿真工具介绍.....................................................................................1.1 Matlab介绍.......................................................................................................................................1.2 SIMULINK仿真工具简介..................................................................................................................2电力电子器件测试...........................................................................................................................2.1 实验目的....................................................................................................................................2.2 实验原理....................................................................................................................................2.3 实验内容....................................................................................................................................2.4 计算机仿真测试过程................................................................................................................2.5 总结与心得................................................................................................................................三相交流调压电路...........................................................................................................................3.1实验目的............................................................................................................................................3.2实验原理............................................................................................................................................3.3实验内容............................................................................................................................................3.4计算机仿真过程及输出结果............................................................................................................4总结及实训体会.................................................................................................................................5附录............................................................................................................................................................1电力电子仿真工具介绍
1.1 Matlab介绍 电力电子技术课程设计
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，MATLAB 是Matrix Laboratory 的缩写意为矩阵工厂（矩阵实验室）。于1984 年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干工具箱.具有强大的矩阵计算和数据可视化能力.一方面可以实现数值分析、优化、统计、偏微分方程数值解、自动控制、信号处理、系统仿真等若干个领域的数学计算，另一方面可以实现二维、三维图形绘制、三维场景创建和渲染、科学计算可视化、图像处理、虚拟现实和地图制作等图形图象方面的处理.同时，MATLAB 是一种解释式语言.简单易学、代码短小高效、计算功能强大、图形绘制和处理容易、可扩展性强.是主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。
1.2 SIMULINK仿真工具简介
Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观电力电子技术课程设计 的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件可应用于或被要求应用于Simulink。simulinkMATLAB中的一种可视化仿真工具，是一种基于MATLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包，被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模，它也支持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型，Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI)，这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成，它提供了一种更快捷、直接明了的方式，而且用户可以立即看到系统的仿真结果。
Simulink是用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计工具。对各种时变系统，包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统，Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。.构架在Simulink基础之上的其他产品扩展了Simulink多领域建模功能，也提供了用于设计、执行、验证和确认任务的相应工具。Simulink与MATLAB紧密集成，可以直接访问MATLAB大量的工具来进行算法研发、仿真的分析和可视化、批处理脚本的创建、建模环境的定制以及信号参数和测试数据的定义。它具有丰富的可扩充的预定义模块库交互式的图形编辑器来组合和管理直观的模块图能以设计功能的层次性来分割模型，实现对复杂设计的管理。通过Model Explorer 导航、创建、配置、搜索模型中的任意信号、参数、属性，生成模型代码。并提供API用于与其他仿真程序的连接或与手写代码集成。使用Embedded MATLAB™ 模块在Simulink和嵌入式系统执行中调用MATLAB算法。使用定步长或变步长运行仿真，根据仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)来决定以解释性的方式运行或以编译C代码的形式来运行模型形化的调试器和剖析器来检查仿真结果，诊断设计的性能和异常行为可访问MATLAB从而对结果进行分析与可视化，定制建模环境，定义信号参数和测试数据模型分析和诊断工具来保证模型的一致性，确定模型中的错误。
2电力电子器件测试
2.1 实验目的
（1）掌握各种电力电子器件的工作特性。（2）掌握各器件对触发信号的要求。电力电子技术课程设计
2.2 实验原理
实验电路如图所示：
新器件特性实验原理图
将电力电子器件和负载电阻Rp串联后接至直流电源的两端，有实验装置上的给定为新器件提供触发信号，使器件触发导通。图中电阻Rp用滑线变阻器，接成并联形式，直流电压和电流表可从电源控制屏上获得，直流电源从电源控制屏的励磁电源获得。
2.3实验内容
（1）可关断晶闸管（GTO）特性实验
（2）功率场效应管（MOSFET）特性实验
（3）绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验
2.4 计算机仿真实验
启动MATLAB软件进入SIMULINK后新建文档，绘制GTO MOSFET IGBT 电路特性测试系统模型如下图所示，电力电子技术课程设计
双击各模块并设置相应参数，设置好各模块参数后，单击工具栏的▶按钮，得到如下图 电力电子技术课程设计
GTO 电力电子技术课程设计
IGBT 电力电子技术课程设计
SCR
由以上仿真图可得各器件输出数据如下各表：
GTO输出特性数据记录
IGBT输出特性数据记录
MOSFET输出特性数据记录 电力电子技术课程设计
2.5 总结与心得
由上述仿真过程得到的输出特性数据可得出各器件的输出特性图。
GTO的输出特性
IGBT输出特性 电力电子技术课程设计
SCR输出特性
这门实验课程的线路连接及线路实验原理 并不复杂，最困难的是是完成试验线路连接以后所进行的调试与操作，难以得出相关的正确的波形以及争取的结果和参数。这是由于对实验的过程及原理理解的不深刻，对相关的知识掌握的不够透彻，不能熟练应用到实际操作以及应用当中。并且动手能力不够强，对实验过程不熟悉，实验操作生疏，缺乏相关的实际操作经验以及实际操作技巧，遇到实际操作中的问题难以独立解决，如何下手。对操作过程中的错误以及故障难以发现排除。通过本次的实验课程，我还发现自己以前学习中所出现的一些薄弱环节，并为今后的学习指明了方向，同时也会为将来的工作打下一个良好的基础。这次的实验课程为我们提供了一个很好的锻炼机会，使我们及早了解一些相关知识以便以后运用到实际中去。通过这次的实验课程，我知道只有通过刻苦的学习，加强对知识的熟练掌握程度，在现实的中才会得心应手，应对自如。总体来说，经过这次实验课程，我还从中学到了很多课本上所没有提及的知识。我会把这此实验课程作为我人生的起点，在以后的工作学习中不断要求自己，完善自己，让自己做的更好。电力电子技术课程设计
3三相交流调压电路
3.1实验目的:（1）了解三相交流调压触发电路的工作原理。（2）加深理解三相交流调压电路的工作原理。（3）了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。
（4）掌握三相交流调压电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。
3.2实验原理：
本实验的三相交流调压器为三相三线制，由于没有中线，每相电流必须从另一相构成回路，因此电流流通路径中有两个晶闸管，所以交流调压应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。三相的触发脉冲应依次相差120°，同一相的两个反并联的晶闸管触发脉冲应相差180°。通过调节α导通角的大小从而控制晶闸管的导通角大小，以控制输出电压有效值来调节输出电压。实验装置中使用后沿固定，前沿可变的宽脉冲链实验电路如下图3.2所示：
图3.2
整流电压平均值分两种情况如下：（1）α≤30°时，负载电流连续，有
当α=0时，U。最大，U。=1.17U2（2）α＞30°时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有 电力电子技术课程设计
负载电流平均值为
晶闸管承受的最大反向电压为：
由于晶闸管阴极与零线间的电压即为整流输出电压U。，其最小值为零，而晶闸管阳极与零线间的最高电压等于变压器二次相电压的峰值，因此晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值。
3.3实验内容
（1）三相交流调压器触发电路的调试。
（2）三相交流调压器电路带电阻性负载。
（3）三相交流调压电路带电阻电感性负载
3.4计算机仿真过程及输出结果
1.带电阻性负载的仿真
启动MATLAB软件进入SIMULINK后新建文档，绘制三相交流调压系统模型如图：
（1）交流电压源的参数设置 电力电子技术课程设计
设置交流峰值电压为100V 频率为50Hz。
（2）晶闸管的参数设置
Rn=0.001Ω，Lon=OH，Vf=0.8，Rs=500Ω，Cs=250e-9（250*10^-9）F。
（3）负载的参数设置
R=450Ω，L=OH，C=inf。
（4）脉冲发生器模块的参数设置
频率设置为50Hz，脉冲宽度为2% 设置好各模块参数后，单击工具栏的▶按钮，得到如下图
控制角0°
控制角30° 电力电子技术课程设计
2.带电阻电感性负载的仿真
启动MATLAB软件进入SIMULINK后新建文档，绘制三相交流调压系统模型如图：
双击各模块，再出现的对话框内设置相应参数，各模块参数设置同上，但负载模块的参数设置为：R=450Ω，L=0.1H，C=inf设置好各模块参数后，单击工具栏的▶按钮，得到如下图电力电子技术课程设计
控制角为0°
控制角为30° 电力电子技术课程设计
4总结及实训体会
随着大功率半导体开关器件的发明和变流电路的进步和发展，产生了利用这类器件和电路实现电能变换与控制的技术——电力电子技术。电力电子技术横跨电力、电子和控制三个领域，是现代电子技术的基础之一，是弱电子对强电力实现控制的桥梁和纽带，已被广泛应用于工农业生产、国防、交通、能源和人民生活的各个领域，有着极其广阔的应用前景，成为电气工程中的基础电子技术。
这次课程设计，我学到很多有关我们专业知识方面的知识，丰富了自己的知识点，使自己得到提升。首先对电力电子器件的工作原理有了更深的体会，对晶闸管的导通特性和三相交流调压电路中各晶闸管的导通顺序有了很好的了解。同时对SIMULINK仿真有了新的认识。SIMULINK提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量编写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。适应面广、结构和流程清晰、仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点。SIMULINK提供了一些按功能分类的基本的系统模块，用户只需要知道这些模块的输入输出及模块的功能，而不必考察模块内部是如何实现的，通过对这些基本模块的调用，再将它们连接起来就可以构成所需要的系统模型，进而进行仿真与分析。
在电路进行仿真的过程中，经常遇到这样那样的问题。如：线路连接错误、参数设置等。这次课设增强了自己的设计和理论联系实际的能力，加深对MATLAB软件功能的理解，学会了如何用MATLAB设计三相交流调压器，学会分析理论与实际之间的误差，为以后理论在实践中的应用打下一个很好的基础。
其次懂得了各个课程知识不是孤立的，而是相互之间联系的，我们要学会综合理解知识点以及运用各知识。这次课程设计涉及到了电力电子技术、电路、数学，控制等众多知识面，因而我们需要把把各个学科之间的知识融合起来，形成一个整体，提升了自己的综合知识素养。
5附录
参考文献：《电力电子技术计算机仿真实验》 主编 李传琦
《电力电子技术》第5版 主编 王兆安 刘进军
第五篇：电路设计自荐书
我是四川职业技术学院、即将毕业于2009年6月的学生。所学的专业是；应用电子技术。我仰慕贵单位重知识，重视 人才 之名，希望能成为贵单位的一员，为单位的事业发展尽我全力。
本人在校学习刻苦，成绩优秀，通过在校学习，掌握了良好的专业知识，和理论基础，系统的学习了各项知识技能。
我有一定的工作经验，在校外，我经常参加学校的三下乡活动，上门免费维修家电，在校内，组织电子协会成员进行电子设计比赛，活动也是搞得有声有色。
我的性格开朗、热情诚实、能够吃苦耐劳、有责任感、有团结精神，人际关系好。
我的酷好是；电路设计，我能独立完成从：电路原理图设计 pCB布线电路设计 制作电路版的全过程 安装电路版 调试电路等全过程。我在校期间，我还设计了一些电子成品如：150W三分频功放、无线话筒、人体红外感应灯等。效果很好。
我初涉世事，某些方面还不成熟，但我正视自己的不足，我将在今后实践中虚心学习，不断专研，积累工作经验，提高工作能力，完善充实自己，我期望能有一片扬我所长的天地，我将奉献我的智慧和汗水。
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